(57)【要約】【課題】ボトルの封止を行う際に、該ボトルの口部に対しキャップが傾くのを防止し得るボトルの封止構造を提供する。【解決手段】樹脂ボトルＢの口部１に樹脂キャップ２が装着され、ボトルＢの口部１が先端面１３に行くに従い徐々に径小に形成され、かつ、キャップ２の内面２０が奥端面に行くに従い徐々に径小に形成され、先端面１３が奥端面に当接することでシールするボトルＢの封止構造に関する。ボトルＢの口部１の外周面１０には、螺旋状に延びる３条以上の第１レール１１が周方向に互いに均等なピッチで設けられ、キャップ２の内周面２０には、螺旋状に延び、かつ、第１レール１１に圧接する第２レール２１が周方向に互いに均等なピッチで第１レール１１と等しい数だけ設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
樹脂ボトルの口部に樹脂キャップが装着され、ボトルの口部が先端面に行くに従い徐々に径小に形成され、かつ、キャップの内面が奥端面に行くに従い徐々に径小に形成され、前記先端面が前記奥端面に当接することでシールするボトルの封止構造であって、
前記ボトルの口部の外周面には、螺旋状に延びる３条以上の第１レールが周方向に互いに均等なピッチで設けられ、
前記キャップの内周面には、螺旋状に延び、かつ、前記第１レールに圧接する第２レールが周方向に互いに均等なピッチで前記第１レールと等しい数だけ設けられていることを特徴とするボトルの封止構造。
【請求項２】
請求項１において、前記第１レールが形成されたボトルの口部の外周の母線が、該口部の軸線に対して３°〜１０°の傾斜に設定され、かつ、
前記第２レールが形成されたキャップの内周面の母線が３°〜７°の傾斜に設定されているボトルの封止構造。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記第１および第２レールの前記螺旋のリード角が１０°以上３０°以下に設定されているボトルの封止構造。
【請求項４】
請求項３において、下方に行くに従い前記第１レールがスカート状に広がって形成されているボトルの封止構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ボトルの封止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボトルの封止構造が提案されている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２７４５５２（要約）
【考案の開示】
【０００３】
一般に、従来の樹脂製のボトルでは、ボトルの口部の外周面と樹脂キャップの内周面とに、互いに螺合する１条のネジが形成されている。ボトルの封止は、前記口部に樹脂キャップを被せた後、該キャップを複数回、回転させて行う。
【０００４】
しかし、ボトルの口部に樹脂キャップを被せる際に、該口部に対してキャップが傾いて置かれた場合には、前記口部とキャップとのネジが噛み合わず、ネジを傷めたり、しっかり締まらない等の不具合が生じる。
【０００５】
したがって、本考案の主目的は、ボトルの封止を行う際に、該ボトルの口部に対しキャップが傾くのを防止し得るボトルの封止構造を提供することである。
【０００６】
一方、前記従来のボトルの封止構造では、キャップの開け締めの際に、ボトルの口部に対してキャップを複数回、回転させる必要があるのでボトルの封止に時間が掛かる。
【０００７】
したがって、本考案の他の目的は、ボトルの開け締めをスピーディーに行い得るボトルの封止構造を提供することである。
【０００８】
前記主目的を達成するために、本考案のボトルの封止構造は、樹脂ボトルの口部に樹脂キャップが装着され、ボトルの口部が先端面に行くに従い徐々に径小に形成され、かつ、キャップの内面が奥端面に行くに従い徐々に径小に形成され、前記先端面が前記奥端面に当接することでシールするボトルの封止構造であって、前記ボトルの口部の外周面には、螺旋状に延びる３条以上の第１レールが周方向に互いに均等なピッチで設けられ、前記キャップの内周面には、螺旋状に延び、かつ、前記第１レールに圧接する第２レールが周方向に互いに均等なピッチで前記第１レールと等しい数だけ設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本考案によれば、ボトルの口部にキャップを置いた際に、３条以上のレールがキャップを均等に支持するので、ボトルの口部に対しキャップが傾くのを防止することができる。そのため、口部とキャップとのネジが噛み合わず、ネジを傷めたり、しっかり締まらない等の不具合を防止することがでる。
また、前記レールが３条以上であるから、レールの螺旋のリード角が１条の場合に比べ大きくなる。そのため、封止のためのキャップの回転角が小さくなるので、ボトルの封止や、開封後のキャップの開け締めをスピーディーに行うことができる。
【００１０】
本考案において、前記第１レールが形成されたボトルの口部の外周の母線が、該口部の軸線に対して３°〜１０°の傾斜に設定され、かつ、前記第２レールが形成されたキャップの内周面の母線が３°〜７°の傾斜に設定されているのが好ましい。
【００１１】
ここで、従来の口部およびキャップには、前記外周および内周面の母線の傾斜が設けられていないため、キャップと口部の軸線を合わせて、該キャップを口部の直上から被せる必要があった。
これに対し、本態様によれば、口部およびキャップに傾斜を設け、テーパー状に形成することにより、キャップを口部に対して斜め上方から被せることができる。そのため、作業者が手作業で口部にキャップを被せる場合には、熟練を要することなく、かつ、スピーディーに作業を行い得るので、生産性が著しく向上する。
また、キャップの内周面の母線の傾斜に比べ、口部の外周の母線の傾斜を小さく設定すれば、キャップが傾斜した状態で口部に被せられても、キャップの自重や、上方からキャップを軽く押しつけることで、口部に対するキャップの傾きが是正され易いので至便である。
【００１２】
前記他の目的を達成するために、本考案のボトルの封止構造は、前記第１および第２レールの前記螺旋のリード角が１０°以上３０°以下に設定されているのが好ましい。
かかる態様によれば、前記両レールのリード角が大きいので、封止のためのキャップの回転角を小さくすることができる。そのため、生産時において、キャップを複数回に渡り回転させることなく、該キャップを若干回転させるだけでボトルの封止を行うことができるので、生産性が著しく向上する。一方、開封後においては、キャップの開け締めをスピーディーに行うことができるので至便である。
【００１３】
本考案においては、下方に行くに従い前記第１レールがスカート状に広がって形成されているのが好ましい。
かかる態様によれば、第１レールが下方に行くに従いスカート状に広がって形成されているので、前記両レールの螺旋のリード角が大きくても、樹脂の弾性変形により第２レールが第１レールに食い込み、軽い力でしっかりとボトルの封止を行うことができる。
【実施例１】
【００１４】
以下、本考案の一実施例について説明する。
概略構成：
口部１およびキャップ２；
図１に示すように、二点鎖線で示す樹脂ボトルＢには、口部１が設けられている。口部１は、ボトルＢと一体に成型されていてもよいし、別途作成した後、ボトルＢに固着されたものであってもよい。前記口部１には、該口部１を封止するための樹脂キャップ２が装着される。
【００１５】
図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、前記口部１の外周面１０は、該口部１の上方の先端面１３に行くに従い徐々に径小に形成されている。
一方、図３Ｂに示すように、前記キャップ２の内周面２０は、該キャップ２の上方の奥端面２３に行くに従い径小に形成されている。
【００１６】
レール１１，２１；
図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、前記口部１の外周面１０には、口部１の上下方向Ｚに螺旋状に延びる第１レール１１が形成されている。第１レール１１は、断面凹状に形成されている。図２Ａに示すように、第１レール１１は、口部１の周方向に互いに均等なピッチで、約９０°ごとに４条設けられている。
【００１７】
一方、図３Ｂに示すように、キャップ２の内周面２０には、キャップ２の上下方向Ｚに螺旋状に延び、かつ、図５に示す封止状態において、前記第１レール１１に圧接される断面台形状の第２レール２１が突設されている。第２レール２１は、図３Ｃの網点で示すように、互いに均等なピッチで前記第１レール１１と等しい数（４条）設けられている。
図５に示すように、凹状の第２レール２１内に第１レール１１が嵌まり込み、口部１がキャップ２により封止される。
【００１８】
母線１０Ｌ，２０Ｌ；
図２Ｂに示す前記第１レール１１が形成された口部１の外周面（表面）１０の母線１０Ｌと、該口部１の軸線Ｌとがなす角度αは、３°〜１０°に設定するのが好ましく、本実施例では、たとえば、８°に設定されている。
一方、図３Ｂに示す前記第２レール２１が形成されたキャップ２の内周面２０の母線２０Ｌと、該キャップ２の軸線Ｌとがなす角度βは、３°〜７°に設定するのが好ましく、本実施例では、たとえば、５°に設定されている。
すなわち、口部１の外周面１０およびキャップ２の内周面２０に傾斜を設けてテーパー状に形成すると共に、口部１の外周面１０の傾斜がキャップ２の内周面２０の傾斜に比べ小さくなるように設定されている。
【００１９】
口部１：
ガイド面１０ａ；
図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、前記第１レール１１の上部には鍔状のガイド面１０ａが形成されている。前記ガイド面１０ａは、第１レール１１の上部に沿って、図２Ａの網点に示すように、口部１の周方向に互いに均等なピッチで４箇所設けられている。
図２Ｂおよび図２Ｃに示すガイド面１０ａは、上方に行くに従い徐々に径小になるテーパー状に形成されている。ガイド面１０ａの外周の母線と口部１の軸線Ｌとがなす角度は、前記口部１の外周の母線１０Ｌと前記軸線Ｌとがなす角度αよりも大きく設定されている。
【００２０】
第１レール１１；
前記ガイド面１０ａの下端部には、第１レール１１の上端面１４（網点で示す部分）が形成されている。上端面１４の下方には、該上端面１４に対応する下端面１９が形成されている。前記上下方向Ｚに延びる螺旋状の第１レール１１は、下方向に該螺旋の終端面１６が形成されており、上方向に始端面１７が形成されている。前記上端面１４の始端面１７側のレベルは、ガイド面１０ａの上端部の外周に概ね連なるように形成されている。
【００２１】
第１レール１１は、前記上端面１４、終端面１６、始端面１７および下端面１９に四方を囲まれた凹状面１５を備えている。したがって、前記凹状面１５は、口部１の外周の母線１０Ｌよりも口部１の中心（内方）に向って窪んだ状態に設けられている。凹状面１５は、下方に行くに従い径大となる、いわゆるスカート状に形成されている。
前記凹状面１５には、上下方向Ｚに延びる１本の係合凸部１８が突設されている。
【００２２】
キャップ２：
第２レール２１；
図３Ｂに示す前記第２レール２１には、前記第１レール１１の凹状面１５（図２Ｂ）に圧接する突条面２５を備えている（図５参照）。前記突条面２５は、キャップ２の内周面２０の母線２０Ｌよりも、キャップ２の内方に向って突出するように形成されている。
前記突条面２５には、前記係合凸部１８に係合する係合凹部２８が形成されている。
【００２３】
図３Ｂの網点に示すように、第２レール２１の上部には前記第１レール１１の上端面１４に係合する上係合面２４が形成されている。該第２レール２１の下部には下端面２９が形成されている。
前記上下方向Ｚに延びる螺旋状の第２レール２１は、下方向に該螺旋の終端面２６が形成されており、上方向に始端面２７が形成されている。
【００２４】
前記突条面２５の高さは、図４Ａに示すように、キャップ２を口部１に被せた際に、前記突条面２５が、口部１のガイド面１０ａに接触すると共に、第２レール２１の始端面２７側の上係合面２４の端部がガイド面１０ａの上端部と概ね同じレベルになるように設定されている。
【００２５】
リード角Ａ；
図２Ｂ、図２Ｃおよび図３Ｂに示す前記第１および第２レール１１，２１の螺旋のリード角Ａは、１０°〜３０°以下に設定されるのが好ましく、本実施例では、たとえば、概ね２０°に設定されている。
【００２６】
なお、図１および図３Ｂに示すように、前記キャップ２の内周面２０には、口部１の外周面１０（図２Ｂ）に圧着するシール部３２が設けられている。
また、図３Ｃに示すように、キャップ２の下部には、内周面２０の前出に渡って多数のツメ３０が形成されており、図２に示す外周面１０の下部には、前記ツメ３０に噛み合う固定具３１が突設されている。
【００２７】
生産時における封止動作：
つぎに、キャップ２による口部１の封止動作について、図４Ａ，図４Ｂおよび図５を用いて説明する。
なお、理解を容易にするために、第２レール２１には網点を施してある。また、第２レール２１と第１レール１１との螺合状態を明瞭に示すために、図４Ｂは図４Ａに対して前記螺合方向Ｘに対して逆方向に回転させた状態で描いてある。
【００２８】
キャップ２を被せる工程；
まず、図４Ａに示すように、口部１にキャップ２が被せられる。
前述のように、口部１およびキャップ２は、口部１の外周面１０の傾斜がキャップ２の内周面２０の傾斜に比べ小さくなるようにテーパー状に形成されているので、従来のキャップとは異なり、斜め上方からでもキャップ２を被せることができる。そのため、特に、作業者が手作業でキャップ２を被せる場合には、熟練を要することなく、かつ、スピーディーに作業を行うことができるので、生産性が著しく向上する。
【００２９】
前記工程により、第２レール２１の突条面２５が口部１のガイド面１０ａに接触する。キャップ２に形成された４条の第２レール２１は、互いに均等なピッチで設けられているので、各第２レール２１の突条面２５が口部１のガイド面１０ａにそれぞれ接触することにより、口部１を均等に支持することができる。したがって、ボトルＢの口部１に対してキャップ２が傾くのを防止することができる。
【００３０】
キャップ２を回転させる工程；
つぎに、キャップ２を下方に押しながら、キャップ２の第２レール２１と口部１の第１レール１１とが螺合する方向Ｘにキャップ２を回転させると、キャップ２の上係合面２４が口部１の上端面１４に係合し、該上端面１４に案内されて、図４Ｂに示すように、凸状の第２レール２１が凹状の第１レール１１内に入る。
【００３１】
前記第１および第２レール１１，２１は、口部１およびキャップ２の内周に、それぞれ４分割されて形成されているので、キャップ２を若干回転させるだけで、第２レール２１の上係合面２４と第１レール１１の上端面１４との係合が開始される。
また、前述のように、始端面１７側の上端面１４は、ガイド面１０ａの上端に概ね連なるように形成されている。そのため、キャップ２を若干回転させるだけで、第２レール２１の上係合面２４を第１レール１１の上端面１４にスムースに係合させることができる。
【００３２】
さらに、口部１をキャップ２に対して回転させると、第２レール２１の上係合面２４が第１レール１１の上端面１４に案内されて、第２レール２１が第１レール１１内を進む。第２レール２１の突条面２５が、第１レール１１の係合凸部１８を乗り越えて更に進み、図５に示すように、第２レール２１の係合凹部２８が、第１レール１１の係合凸部１８に係合してボトルＢの封止が完了する。
【００３３】
このように、４条の第１および第２レール１１，２１が同時に、互いに噛み合いながら締まるので、キャップ２が口部１に対して傾くことなくスムースにボトルの封止を行うことができる。
また、第１および第２レール１１，２１のリード角が大きく設定されているので、キャップ２の回転角が小さくなる。そのため、従来とは異なり、キャップを複数回に渡り回転させる必要がなくなるので、ボトルの封止工程をスピーディーに行うことができる。
さらに、前記リード角が大きくても、樹脂の弾性変形により、第２レール２１が第１レール１１に食い込み、軽い力でボトルの封止を行うことができる。
【００３４】
封止状態；
前記ボトルの封止状態では、図２Ｂに示す口部１の先端面１３が、図３Ｂに示すキャップ２の奥端面２３に接触すると共に、キャップ２のシール部３２が、図２Ｃの口部１の外周面１０に圧着される。
一方、図３Ｃのツメ３０が、図２Ｂの固定具３１に係合し、キャップ２の下部が固定具３１に固定される。
【００３５】
前述のように、第１レール１１の凹状面１５は、下方に行くに従いスカート状に広がるように形成されているので、図５に示すように、前記凹状面１５に圧接された第２レール２１の突条面２５が、上方に向って押し上げられる力が働くと共に、第２レール２１の上係合面２４が第１レール１１の上端面１４に係合することにより、キャップ２が上下方向Ｚに固定される。
一方、第２レール２１の係合凹部２８が、第１レール１１の係合凸部１８に係合することにより、キャップ２が回転方向Ｘに固定される。
また、前述のように、口部１およびキャップ２は樹脂製であるので、両レール１１，２１の螺旋のリード角が大きくても、口部１およびキャップ２を構成する樹脂の弾性変形により、第２レール２１が第１レール１１に食い込み、軽い力でボトルの封止を行うことができると共に、しっかりと封止状態を維持することができる。
【００３６】
緩み防止機能：
キャップ２を開封するには、キャップ２を前記螺合方向Ｘ（図４）とは逆方向に回すことで、図３Ａに示すキャップ２の上部２ａを、内部にツメ３０が形成された下部２ｂから切り離しキャップ２を開ける。
【００３７】
開封したキャップ２の上部２ａを再び口部１に締め込むと、図５に示す第１レール１１の上端面１４に、第２レール２１の上係合面２４が係合すると共に、第１レール１１の係合凸部１８と、第２レール２１の係合凹部２８とが互いに係合して封止される。したがって、開封したキャップ２を再度、封止した場合においても、キャップ２が緩むおそれがない。
【００３８】
特に、前記係合凸部１８と係合凹部２８とが係合することにより、キャップ２（上部２ａ）の開閉時に抵抗感が生じるので、キャップ２の開け締めの感触が手に伝わり、キャップ２が十分に締まったことを知ることができる。
【００３９】
また、開封後においても、前述の生産時と同じように、斜め上方からキャップ２を被せることができると共に、キャップ２が口部１に対して傾くことなくスムースにボトルの封止を行うことができるので至便である。
さらに、第１および第２レール１１，２１の螺旋のリード角が大きく設定されているので、キャップ２の開け締めをスピーディーに行うことができる。
また、前記リード角が大きくても、樹脂の弾性変形により、第２レール２１が第１レール１１に食い込み、軽い力で封止することができる。
【００４０】
締まり過ぎ防止：
ここで、キャップ２の締まり過ぎは、握力が弱い人や、至急キャップを開けなくてはならない時に不便であると共に、口部１の破損やキャップ２の破損を招くおそれがある。
かかる締まり過ぎは、口部１が濡れている場合や、キャップ２の温度が高く柔らかくなっている場合（たとえば、温かいものをボトルＢ内に注入した後に、封止した場合など）に生じ易い。
【００４１】
そこで、本実施例では、第１レール１１に終端面１６を設けることにより、該終端面１６に第２レール２１の終端面２６が接触することで、キャップ２の締まり過ぎを防止している。なお、通常の封止状態においては、終端面２６は終端面１６に接触しない。
【００４２】
なお、第１および第２レール１１，２１を周方向に均等に設けたので、ＣＡＤによる設計データの作成が簡易になると共に、金型（たとえば、ブロー成形金型など）の加工が容易になる。
【００４３】
前記実施例では、第１および第２レール１１，２１を４条としたが、３条以上であればよい。
また、前記レールの条数をｎ条とすると、口部１およびキャップ２の軸心を中心とする各レールの平面における好ましい角度θは、下記の(1) 式に近似した角度に設定される。
θ＝３６０°／ｎ  ……(1) 
前記レールは、その端部が周方向に互いに若干離れていてもよいし、周方向に若干ラップしていてもよい。
【００４４】
さらに、第１レール１１の凹状面１５に設ける係合凸部１８は、２本以上であってもよい。かかる場合には、第２レール２１の係合凹部２８は該係合凸部１８と同数設ける。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本考案はボトルの封止構造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】口部およびキャップを示す概略斜視図である。
【図２】図２Ａは口部の概略平面図、図２Ｂおよび図２Ｃは同概略側面図である。
【図３】図３Ａはキャップの概略側面図、図３Ｂは同概略断面図、図３Ｃは同概略底面図である。
【図４】キャップを部分的に透視した状態で示すボトルの封止方法を示す概略斜視図である。
【図５】キャップを部分的に透視した状態で示すボトルの封止状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：口部
２：キャップ
１０：外周面
１０Ｌ：口部の外周の母線
１１：第１レール
１３：先端面
２０：内面、内周面
２０Ｌ：キャップの内周面の母線
２１：第２レール
２３：奥端面
Ｂ：ボトル
Ｌ：軸線
Ａ：螺旋のリード角
【図１】
0003126309.tif 000003
【図２】
0003126309.tif 000004
【図３】
0003126309.tif 000005
【図４】
0003126309.tif 000006
【図５】
0003126309.tif 000007